水稻白叶枯病(Bacterial leaf blight，BLB)由水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae，Xoo)引起。Xoo利用三型分泌系统分泌T3SS的一些TAL效应物结合寄主糖转运蛋白SWEET基因启动子，诱导SWEET基因表达，使得寄主合成的蔗糖外流到非原质体空间，从而获得养分。因此蔗糖是Xoo致病性发展的重要决定因子，但是Xoo感受蔗糖信号并加以利用的分子机制还不清楚。在前期构建sux突变体基础上，本文构建了相应突变体的回补载体并获得了回补菌株，进行了致病性、细菌在平板上的菌落形态、丰富培养基中的生长动态，以及半固体培养基中的游动性测定。实验结果表明suxB和suxC基因对Xoo在蔗糖的利用中具有重要作用，两个基因分别缺失后导致细菌的毒性、EPS产量、在含蔗糖的丰富培养基中的生长速度以及半固体培养基中的游动性降低；而基因suxA和suxR突变后对细菌的上述特性没有明显的影响。我们的研究结果初步证明sux基因参与细菌蔗糖利用并和细菌的完全毒性有关。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1 植物材料准备 2
1.2 菌株和质粒2
1.3 培养基与抗生素准备 3
1.3.1 培养基3
1.3.2 培养条件3
1.3.3 抗生素4
1.4 突变体功能回补菌株的产生 4
1.4.1 引物设计与合成 4
1.4.2 PCR扩增 4
1.4.3 GFP和his标签融合表达的构建 4
1.4.4 目的基因和载体片段的酶切4
1.4.5 热激转化 5
1.4.6 克隆鉴定 5
1.4.7 质粒的提取5
1.4.8 PXOΔsuxA/suxA等各突变体功能回补菌株的产生5
1.5 Sux缺失突变体诱导烟草过敏反应的测定6
1.6 Sux缺失突变体对水稻致病力的测定 6
1.7 测定各个基因与细菌菌落形态和胞外多糖（Exopolys *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: &351916072& 
accharide, EPS）的关系6
1.8 细菌游动性测定6
2 结果与分析6
2.1 Sux突变体功能回补菌株的产生6
2.1.1 PXO99A中各Sux突变体回补载体的构建 6
2.1.2 加GFP与His标签突变体回补载体的构建6
2.1.3 PXO99A中SuxR回补菌株的获得6
2.2 各个基因与细菌菌落形态和EPS的关7
2.3 Sux缺失突变体对水稻致病力的测定7
2.4 PXO99A与各突变体及其回补菌株的生长曲线8
2.5细菌游动性检测9
3 讨论10
3.1 蔗糖代谢影响Xoo的EPS产生 10
3.2 sux蔗糖代谢途径部分影响细菌的生长 10
致谢11
参考文献11
水稻白叶枯病菌sux基因在蔗糖利用及病菌致病性中的功能研究
引言
引言 水稻是中国主要粮食作物之一，稻米的安全生产受到水稻白叶枯病等多种病害的威胁。水稻白叶枯病由黄单胞菌属稻黄单胞杆菌稻致病变种（Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo）引起，该病发生严重的时会导致大量减产甚至绝收。水稻对Xoo的抗性取决于水稻抗病基因（R）和病原细菌中对应的无毒基因（avr）的显性互作[1]。目前为止鉴定的无毒基因有avrXa3、avrXa5、avrXa7等[2]，毒性因子有pthXo1（PXO99A）、pthXo2（JXO1）和pthXo3（PXO61）[3]。PXO99A是水稻白叶枯病菌菲律宾6号小种。水稻黄单胞菌主要以hrp（Hypersensitive response and pathongenicity）基因簇编码的三型分泌系统（Type III secretion system, T3SS）[4]向寄主细胞分泌一系列效应因子，包括转录激活因子TAL（Transcription activator–like effectors，TAL）[5]。Xoo利用特定的TAL结合寄主糖转运蛋白SWEET（Sugar transporter, Sugars Will Eventually be Exported Transporters）[6]基因启动子，诱导SWEET基因表达，使水稻叶肉细胞中的蔗糖流向非原质体空间，进而给细胞之间的Xoo提供营养，为细菌生存和繁殖提供条件[7]。在菌株Xcc ATCC3313研究中发现sux（Sucrose utilization in Xanthomonas）与细菌毒力相关，该基因簇参与蔗糖的吸收和代谢。sux基因簇编码一个非磷酸转移酶PTS（Nonphosphotransferase ）蔗糖途径，sux基因簇包含有两个MFS（Major Facilitator Super）转运子suxA和suxC，一个分解代谢基因suxB以及一个调控基因suxR[8]，该基因簇使细菌适应它们所处的特定的营养环境。但Xoo菌株中该基因簇与细菌对寄主蔗糖的吸收和利用的关系，以及与细菌的致病性的关系还不清楚。
前期利用同源双臂交换的方法获得了PXO99A中的sux基因各个单个基因以及整个基因簇缺失的突变体。sux基因包括suxR、suxB、suxA以及suxC，本实验构建了各个基因突变体的回补菌株，以及GFP与His标签的融合表达载体，为后期对基因功能进行进一步深入研究做准备。本研究中，我们进行了突变体菌落形态分析，菌株的生长曲线和在水稻上致病性的测定，以及细菌游动性的测定的实验，为之后分析suxA、suxC、suxB、suxR作用机制奠定了基础。我们初步分析GFP和His融合表达的载体对突变体回补功能和对野生型菌株的影响。
1 材料与方法
1.1 植物材料准备
水稻品种选取IR24，盆栽于温室内，一盆播种67粒种子，12 h光照/12 h黑暗条件下生长，接种时水稻大小为1月龄。
1.2 菌株和质粒

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